1、山西翔宇化工有限公司橡膠防老劑4020生產廢水治理與資源化技術方案國家環保部有機化工廢水治理工程中心江蘇南大金山環保科技有限公司二0一三年一月一、 項目概況橡膠防老劑4020的生產采用以苯胺、硝基苯、氫氣為主要原材料，經過縮合、還原等工藝而得，在其生產過程中每天產生約40噸含苯胺的有機化工廢水，成分復雜，苯胺含量約32500mg/L（實測值）、三甲胺、甲醇等，外觀呈暗紅色，由于廢水濃度高，直接采用物化或生化等方法處理比較困難，而且造成資源的極大浪費，影響企業的可持續發展。江蘇南大金山環保科技有限公司（原江蘇南大戈德環保科技有限公司）是以南京大學為主要依托，在環保產業內多元發展的高新技術股份制企

2、業，主要致力于各種環保技術的研發與推廣應用，是完整的環保問題解決方案提供商。公司自2002年4月成立以來，始終堅持科學發展，立足自主創新。公司名譽董事長、中國工程院院士張全興教授憑借多年樹脂合成及其吸附技術研究的基礎，率領公司技術團隊圍繞化工行業可持續發展所面臨的“有機毒物污染控制與資源化”重要課題，堅持原始創新和集成創新，推進自主知識產權開發。近年來，先后經國家環保部批準，建立了“國家環境保護有機化工廢水處理與資源化工程技術中心”；經國家科技部批準，建立了“國家有機毒物污染控制與資源化工程技術中心”，具有一支環保工程科技創新團隊。公司業務范圍涉及化工、染料、農藥、醫藥、食品、輕工、市政、電力

3、等數十個行業，核心業務包括化工廢水、廢氣和固廢的治理與資源化、城鎮生活污水的處理及回用、工業用水的軟化除鹽、生活飲用水微污染的凈化、特種及常規樹脂的開發與生產、特種水處理設備的設計與制造、環境影響評價、環境咨詢與環保工程方案論證、環保工程的總承包。山西翔宇化工有限公司多年來一直高度重視環保問題，2009年就與我公司合作，解決了DSD酸生產廢水的治理問題。基于對我公司的了解，受翔宇化工的委托，對橡膠防老劑4020生產廢水開展資源回收苯胺的試驗研究，并在此基礎上提供可行性技術方案，供企業決策參考。二、 水質水量廢水水質水量見下表：水量（t/d）COD（mg/L）苯胺含量（mg/L）色澤（倍）pH其

4、它有機物4015000032500（實測值）暗紅9甲醇、三甲胺三、處理要求根據雙方商定的要求，重點對苯胺進行資源化回收，采用樹脂吸附技術，并以甲醇為脫附劑，高濃脫附液綜合利用于生產工藝。四、處理工藝流程4.1 工藝流程見下圖預處理廢水樹脂吸附高濃液綜合利用 樹脂脫附 出水低濃液套用進污水處理工段甲醇4.2工藝流程說明4.2.1預處理來自生產車間的含苯胺廢水，經過濾去除懸浮物和機械雜質，以保證樹脂工段的穩定運行。4.2.2樹脂吸附該項目所選擇的NDA-99型復合功能吸附樹脂是一種具有三維網狀結構的高分子聚合物，利用該樹脂較高的比表面積和優良的孔結構，通過分子間的范德華力將廢水中的苯胺吸附到樹脂表

5、面，有效地實現苯胺和廢水相的分離。由于廢水中苯胺的濃度比較高，為保證出水的效果，吸附采用雙柱串聯吸附一柱脫附的連續運行方式，以控制吸附出水中苯胺含量50mg/L 。主要控制參數： 吸附流速 2m3/h 吸附溫度 常溫 批吸附時間 67h 批吸附量 1214m34.2.3樹脂脫附根據翔宇化工的要求，對于吸附飽和的樹脂，采用工業甲醇脫附工藝，使樹脂恢復其吸附功能并長期循環使用。脫附產生的高濃脫附液為富集了大量苯胺的甲醇溶液，濃度約8%，可送至車間再利用。水洗產生的低濃脫附液，部分作為下一批次洗水套用，部分回污水處理系統。主要控制參數批脫附液組成 工業甲醇+自來水脫附流量 2.5m3/h 批脫附時間

6、 67h4.3 工藝特點（1）NDA-99吸附樹脂具有選擇性吸附苯胺有機物的性能，吸附效率高，脫附再生容易。廢水處理全過程中不引入工藝生產以外的新的污染物，不產生二次污染。（2）NDA-99吸附樹脂耐酸、堿、有機溶劑能力強，機械強度高，耐溫性能好，其使用壽命達4年以上。（3）廢水處理工藝簡單，便于操作管理，裝置簡單，占地面積小。（4）該工藝集廢水治理與資源回收于一體，實現了經濟效益、環境效益與社會效益的統一。五、處理效果 經多次探索試驗摸索工藝參數，并反復多次驗證試驗，該樹脂吸附處理技術，效果穩定，苯胺含量可完全控制在100mg/L以內，苯胺去除率在99.5%以上，色度無色透明。具體見下表：水

7、量（t/d）COD（mg/L）苯胺含量（mg/L）色澤pH4090000100無9六、分析方法6.1苯胺測定采用液相色譜法進行。測定條件：甲醇:(8 mmol/L KH2PO4 + 4 mmol/L K2HPO4)=40:60，230nm；6.2 COD測定采用GB11914-89重鉻酸鉀法測定。6.3 pH測定采用pH試紙法測定。6.4 色度測定 采用目測法測定。七、投資概算采用“樹脂吸附”工藝處理橡膠防老劑生產含苯胺廢水，主要設備為樹脂吸附塔、脫附液儲罐、儲槽和泵等，對于日處理 40噸該廢水的工業裝置，土建投資費用約為5.4萬元，設備投資約105.6萬元，工程總投資約165萬。具體見下表。

8、 土建投資估算 單位：萬元序號名稱規格型號數量單位總價備注1污水調節池20m 31.2鋼砼結構2設備基礎5m21.0 鋼砼結構3配電間、控制室4.0×5.0m1間1.2 輕質結構4鋼構平臺10m21座2鋼構5小 計5.4 設備投資估算表 單位：萬元序號名 稱規格型號數量單位單價總價備注1預處理設備過濾面積0.5m32套0.51碳鋼防腐2反沖洗泵IH50-32-250，N=1.5kWQ=6.3m3/h，H=20m1臺0.60.6防爆電機3上柱液槽D×H=1.9×2.44m1臺0.70.7PE4上柱液泵50KF-28，N=2.2kWQ=3m3/h，H=34m2臺0.7

9、51.5防爆電機5吸附塔1.2×5.0m3個5156吸附樹脂NDA-9912m35.5667脫附泵50KF-28，N=2.2kWQ=3m3/h，H=34m2臺0.751.5防爆電機8甲醇儲槽1.9×3.87 m，10.0m3，立式1個3.03.0碳鋼9甲醇輸送泵50KF-18，N=1.5kWQ=3m3/h，H=22m1臺0.650.65防爆電機10水洗槽1.6×2.13m，4.0m32個1.53.0碳鋼防腐11水洗輸送泵50KF-28，N=2.2kWQ=3m3/h，H=34m2臺0.751.5防爆電機12脫附液接收槽1.2×2m，2.0m31個1.01.

10、0碳鋼13脫附液提升泵50KF-18，N=1.5kWQ=3m3/h，H=22m1臺0.650.65防爆電機14管道閥門配件1項8815電氣、儀表1套2216小計105.6工程總投資估算 單位：萬元序號名稱費率價格備注1.直接費土建費+設備費1112.安裝費123.專有技術使用、設計、調試、培訓等技術服務費304.不可預見費 55.稅金46.合計 165八、運行成本估算對于日處理 40噸該廢水的工業裝置運行后，整套裝置的運行消耗主要包括甲醇的損耗及水電消耗。5.1 藥劑成本本項目藥劑成本主要為甲醇的損耗。噸廢水甲醇損耗約20Kg,工業級甲醇價格按2500元/噸計，則甲醇損耗為50元/ 噸廢水；5

11、.2水、電、汽消耗每天使用自來水約為20噸，自來水按照2元/噸計，則噸廢水自來水損耗費用為1.0元；每天耗電總量為50kw，用電費用按照0.9元/度計，則噸廢水用電損耗費用為1.1元；每天消耗的低壓蒸汽總量約為0.5t，蒸汽費用按照200元/噸計，則噸廢水蒸汽損耗費用為2.5元；水電汽消耗合計4.6元/噸廢水5.3直接處理費用（不含人工、設備折舊費用）E=50+4.6=54.6元/噸廢水九、效益分析廢水治理綜合技術經濟指標分析見下表 綜合技術經濟表序號項 目指 標1系統處理能力40 T/d2設備總投資約165萬元3占地面積50 m24噸廢水治理運行成本約54.6元 5噸廢水回收苯胺約32Kg6

12、年回收效益（苯胺按10000元/噸計）（10×32-54.6）×40×300 =3184800元十、結論與建議 本方案采用“樹脂吸附”技術，對日處理量為40t的橡膠防老劑4020生產過程中產生的含苯胺廢水進行處理，工程運行后，廢水中的苯胺得到有效地分離和資源回收再利用，回收價值抵償部分運行費用后能創造很高的經濟效益。工程設備總投資約165萬元。本方案不產生二次污染。工程實施后，可為該企業的可持續發展奠定基礎，并取得良好的環境效益、社會效益和經濟效益。十一、技術及服務保證江蘇南大金山環保科技有限公司是專門從事有機毒物污染控制與資源化技術研究的公司，已完成了多項水處理

13、工程，具有良好的質量保證，其技術后盾為南京大學，是江蘇省和國家環保部有機毒物控制與資源化工程研究中心的依托單位，具有環境工程治理設計乙級、施工二級、運營甲級等專項資質，多年來有多項水處理工程獲得國家和省部級獎勵。我單位保證項目設計完成后，積極配合委托方完成項目施工和人員培訓等工作；在工程施工及運行過程中若出現相關技術問題我們一般在一至兩個工作日內給予妥善答復，重要問題將在一周內派出相關技術人員上門解決。附件：1、近幾年水處理項目的部分工程實例 2、相關資質 3、相關證書附件一近幾年水處理項目的部分工程實例序號客戶名稱項目名稱承擔內容項目建設年份1揚子江藥業集團3000t/d廢水處理改造工程工藝

14、、設計20082江蘇淮河化工有限公司3000t/d污水處理工程工程總承包20063山西瑞翔化工有限公司700t/d DSD酸生產廢水治理與資源化工程工藝、設計及主體設備20094淮安萬邦香料工業有限公司3000t/d香料生產工業廢水治理工程工藝、設計20075江蘇揚農化工集團有限公司400t/d對氨基酚生產廢水治理與資源化工程、氯苯生產廢水治理與資源化工程工藝、設計及主體設備20066連云港賽科廢料處置有限公司5000t/d污水處理工程設備及安裝20097啟東亞太化工有限公司苯肼生產廢水治理與資源化工程工藝、設計20078泰州凱利達食品有限公司300t/d腸衣廢水改造達標工程工程總承包2009

15、9江蘇安邦電化有限公司農藥廢水綜合治理工程工藝、設計200910常州泰瑞美電鍍科技有限公司電鍍廢水綜合治理工程工程總承包200911鎮江高鵬藥業有限公司800t/d水楊酸生產治理與資源化工程、12t/d 5磺基水楊酸治理與資源化工程工藝、設計200912江蘇普源化工有限公司水楊酸生產廢水治理及資源化工程、水楊酸甲酯生產廢水治理及資源化工程工藝、設計200813南京潤澤華紡織科技有限公司5000t/d凈水工程、5000t/d污水處理工程 工程總承包201014福建東南電化股份有限公司TDI、PVC生產廢水綜合治理工程工藝、設計及設備201015鹽城大豐市開發區污水處理廠10000t/d污水處理二

16、期工程工程總承包200816連云港化工產業園區5000t/d污水處理廠一期、二期工程工程總承包200717連云港灌云縣臨港產業區5000t/d污水處理廠改造工程工程總承包200818鄒平縣城市污水處理廠10000t/d城市污水處理工程設備及安裝200719沙河市污水處理廠出水一級A標準排放擴建工程工程總承包200820武漢祥龍電業股份有限公司氯化苯廢水治理工程工藝、設計及主體設備201121江蘇宏邦化工科技有限公司5000t/d合成香料污水處理廠工程工藝、設計201122農村污水處理設施及管網建設工程江蘇省鹽城市鹽都區工程總承包201123鎮江高鵬藥業有限公司水楊酸系列生產廢水綜合治理工程工藝、設計201124河北敬業化工股份有限公司水楊生產廢水治理與資源化工程工程總承包201125漣水縣紅窯鎮污水處理廠農村污水處理工程工程總承包201126福建東南電化股份有限公司TDI、PVC廢水處理工程工程總承包201